淺議建筑設計中的生態建筑設計

鄒超

摘要：近些年，人類活動與自然環境的沖突越發嚴重，這直接造成了自然環境、人居環境的惡化，也迫使人類不得不重新審視人與自然的關系。可持續發展觀的提出，在很大程度上緩解了建筑對能源、環境的影響，基于這個背景，本文對建設設計中生態理念的應用進行分析，旨在助力于我國建筑與生態的和諧發展。在未來，中國建筑不能再走高耗能、高污染的道路，建設生態型建筑發展之路勢在必行。

關鍵詞：建筑行業;生態建筑;設計

引言

生態建筑在我國研究和發展的時間短，但是，國家政府以及有關部門對其十分重視，因此，在相關研究上也取得了一定成績。生態建筑主要是利用太陽能、自然通風等有力的自然條件，滿足建筑的采光、通風等需求，進而減少大量的能源消耗，從整體升減少建筑耗能與環境污染，最終實現建筑與生態、自然的可持續發展。

一、生態建筑的涵義分析

生態建筑就是用生態學的觀念去看待建筑與環境的關系，通過對建筑本身和建筑所在的生態環境相關因素進行分析、組織、設計，達到高效有序循環轉化能源、減少污染的目的。生態建筑屬于建筑的一個生態系統，大量人口被聚集到一起居住在一個超級建筑之中，通過有效的組織設計[1]，建筑內外空間的各種物態因素得到了充分利用，物質、能源在建筑生態系統內部井然有序的轉換，整個建筑環境具有高效、低耗、無廢、無污等特點。現有的原生態建筑設計，都是在節約經濟條件下進行生態設計的，雖然具有生態化特點，但是在能源節約方面效果不明顯，并且缺乏可持續性。所以，生態建設設計應該以節約能源為目的，將生態技術運用到一般建筑設計中，進入實現普適性。生態建設設計應該以基本的居住環境要求出發，利用適宜技術，結合實際環境，設計出具有地域特色的生態建筑，使其可以滿足可持續發展的要求。

二、基于生態設計理念下的建筑設計策略

結合上文對生態建設相關內涵的研究，下面對其在建設設計中的具體應用進行分析：

1合理利用太陽能

太陽能是一種可再生能源，在生態建中合理利用太陽能，不僅可以節約很多能源，還可以降低大量資金投入，具體如下：

1.1太陽能熱水

太陽能熱水系統是生態建筑水循環中的重要組成部分，利用太陽能進行冷水加熱，可以實現無廢無污，這是一種可持續利用的生態方法。太陽能熱水系統包括太陽能集熱器、水箱、循環管道等幾個部分組成。目前比較常見的太陽能集熱器有兩種，一種是管板式太陽能集熱器，一種是真空管式太陽能集熱器，其中太陽能集熱器比較常見的是管板式太陽能集熱器，其效率非常高，應用也十分廣泛，具有價格便宜、效果顯著等優點;還有一種是真空管式集熱器，這種集熱器又被成為玻璃金屬結構和全玻璃結構集熱器，全玻璃結構技術上更為先進，基本可以實現能量的單向流動，也就是吸收太陽能的過程中沒有熱能的流失，因此，具有效率高、受季節影響小、不易破損、使用時間長等有點。

在生態建筑設計中引入太陽能集熱器，可以為人們提供沐浴、洗滌等生活用熱水需求，并且水溫一般保持在40-80度之間，每天都可以產生熱水，這樣的供水方式，可以有效節約能源，可以有效滿足生態理念的建筑設計需求。

1.2太陽能采暖

在生態建筑設計中還可以利用太陽能進行采暖，生態建筑設計中的太陽能采暖系統包括管道、集熱器、散熱器、風機以及泵、儲熱裝置等，這種太陽能采暖系統具有強制循環功能，調節方便靈活，能夠有效滿足人們的生活需求。在過去，依舊有很對地區開始建設太陽房，除了住宅之外，還包括很多公共建筑和生產廠房，經過多年實踐，人們開始意識到，太陽房的一次性投資比極高，并且技術復雜、維修管理困難，并且也會消耗一定的常規資源。因此，目前，利用太陽能采暖的方式已經有了很大進步，應用于生態建筑中主要有兩種形式，分別是被動式采暖和主動式采暖。被動式采暖就是利用房屋結構本身完成太陽能集熱、蓄熱和放熱;主動式系統則是利用太陽能集熱器對太陽能進行收集，之后再利用電泵等耗電裝置將熱能輸送到各家各戶。

2合理利用風能

2.1利用風能供熱

除了有效利用太陽能之外，在生態建筑設計中還可以利用自然風實現建筑的通風、發電，風力發電系統可以集中布置，也可以進行分散布置。集中布置風力發電系統一般以建筑群或者小區為單位，設計中可以在小區上風處設置風車組，這樣既可以豐富小區景觀，又可以實現能源供應，通過風塵組風力發電可以為小組住宅提供大部分用電，進而達到節約能源的目的，但是這種風能利用系統是將電力輸送到電網，建筑物再從電網中獲得電力，在住宅中不需要設置專門的技術系統。在生態建筑不斷發展的過程，風能被直接利用到建筑物供能之中，在很大程度上解決了建筑的發電需求[2]。

2.2實現自然通風

利用自然通風可以有效滿足人們的通風需求，自然通風的合理實際，可以減少電扇、空調等機械設備的利用，在保障室內空氣質量的同時，也大大減少了能源消耗與環境污染。自然通風利用空氣對流和循環，使室內溫度保持恒定，通過散熱換氣進行溫度調節。因此，設計中，要考慮創造利于熱壓、風壓通風的條件，盡可能避免阻隘通風的障隘因素，甚至可以通過導流板引導自然通風;此外，周圍建筑形式、密度等環境條件對建筑外圍護結構的風壓分布產生影響。

考慮到季節變化的影響，夏季，建筑借助通風散熱構造可以避免建筑內墻面、內頂面被太陽光直射，還可以利用風壓促進室內空氣的不斷流動，將熱空氣帶走，幫助室內散熱;冬季，則關閉通風孔，利用空氣間層作保溫層，減少室內外溫度的傳遞。

可為住宅提供大

3利用保溫及外墻節能

建筑保溫與隔熱是生態建設實際的重要方面，長期以來，建筑設計師在設計時要花費大量的精力去解決這方面的問題，因此，多年來，設計師也積累了豐富的經驗，比如：爭取良好朝向，防夕曬，南面大面積開窗或者遮陽，以實現光照的調節。隨著生態建設的發展和普及，設計師已經開始采用充分考量建筑的生態保溫與外墻節能，設計中通常會將建筑物設計在避風、向陽的低段，這樣可以盡可能多的爭取房建日照時間。具體分析如下：

3.1復合節能墻體的利用

目前，設計中會采用符合技能墻體來實現節能保溫需求。復合節能墻體是一種比較常見的生態節能設計，這種墻體通常是由絕熱材料與傳統墻體材料、新型墻體材料復合形成的。如果絕熱材料復合在建筑外墻內側，就可以將其成為內保溫復合墻體。

3.2墻體結構層

可以采用緩凝土現澆或者預制品的外墻，內澆外砌或者磚混結構的外磚墻，既可以達到承重的目的，又可以節約成本和能源[3]。

3.3保溫隔熱層

設計中要設置保溫隔熱層，這是節能墻體的主要部分，一般在這部分設計中會采用大量的絕熱材料，比較常見的絕熱材料有有機、無機、金屬等三類，處于導熱系數、抗壓強度、整齊滲透率、燃燒性能等方面的考慮，一般會選擇選用擠塑型聚苯板（XPS）為保溫材料。

結束語

隨著生態節能建筑的普及，與其相關的設計也逐漸受到更多關注，本文針對建筑設計中的生態建筑設計要點進行討論，旨在更好的促進我國建筑與生態的和諧發展。

參考文獻

[1]謝敬滔.綠色生態校園建筑設計探討[J].低碳世界，2021，11（11）：65-66.

[2]張寧.生態建筑設計在城鄉規劃中的應用分析[J].城市住宅，2021，28（11）：142-143.

[3]蔡俊林.綠色建筑設計與生態小區規劃探討[J].城市住宅，2021，28（11）：162-163.

2164501186343